Bölüm 17 Manchester CVSD

Benzer belgeler
Bölüm 12 PWM Demodülatörleri

Bölüm 16 CVSD Sistemi

Bölüm 5 DSB-SC ve SSB Modülatörleri

Bölüm 11 PWM Modülatörleri

Bölüm 18 ASK Sistemi 18.1 AMAÇ 18.2 TEMEL KAVRAMLARIN İNCELENMESİ

DİCLE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EEM309 SAYISAL ELEKTRONİK LABORATUARI

SÜPER HETERODİN (HETERODYNE) ALICI PRENSİBİ (FREKANS DEĞİŞTİRMELİ ALICI)

Bölüm 14 FSK Demodülatörleri

Şekil 3-1 Ses ve PWM işaretleri arasındaki ilişki

1. LİNEER PCM KODLAMA

DENEY NO : 4 DENEY ADI : Darbe Genişlik Demodülatörleri

1. DARBE MODÜLASYONLARI

DENEY 7: Darbe Kod ve Delta Modülasyonları (PCM, DM)

DENEY 2- Sayıcılar. 1. Sayıcıların prensiplerinin ve sayıcıların JK flip-flopları ile nasıl gerçeklendiklerinin incelenmesi.

BÖLÜM 4 AM DEMODÜLATÖRLERİ

BÖLÜM 5 Kod Çözücüler ve Kodlayıcılar

Bölüm 13 FSK Modülatörleri.

DENEY 2- Sayıcılar ve Kaydırmalı Kaydediciler

1. Temel lojik kapıların sembollerini ve karakteristiklerini anlamak. 2. Temel lojik kapıların karakteristiklerini ölçmek.

Bölüm 19 PSK/QPSK Sistemi

Fatih Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü EEM 316 Haberleşme I LAB SINAVI DARBE GENLİK MODÜLASYONU (PWM)

DENEY-4 Yarım ve Tam Dalga Doğrultucular

Deney 10: Analog - Dijital Dönüştürücüler (Analog to Digital Converters - ADC) Giriş

1. Sayıcıların çalışma prensiplerini ve JK flip-floplarla nasıl gerçekleştirileceğini anlamak. 2. Asenkron ve senkron sayıcıları incelemek.

Bölüm 13 FSK Modülatörleri.

ELE 301L KONTROL SİSTEMLERİ I LABORATUVARI DENEY 3: ORANSAL, TÜREVSEL VE İNTEGRAL (PID) KONTROL ELEMANLARININ İNCELENMESİ *

Bölüm 10 D/A Çeviriciler

Bölüm 12 İşlemsel Yükselteç Uygulamaları

RC Osilatörler. Şekil Temel Osilatör Blok Diyagramı

1. DARBE MODÜLASYONLARI

ELE 301L KONTROL SİSTEMLERİ I LABORATUVARI DENEY 4:ORANSAL, TÜREVSEL VE İNTEGRAL (PID) KONTROL ELEMANLARININ İNCELENMESİ 2

DENEY 4. Rezonans Devreleri

ANALOG HABERLEŞME. Taşıyıcı işaretin genliği bilgi işaretine göre değiştirilirse genlik modülasyonu elde edilir.

Fatih Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü EEM 316 Haberleşme I DENEY 4 GENLİK (AM) DEMODÜLASYONU

DENEY NO : 2 DENEY ADI : Sayısal Sinyallerin Analog Sinyallere Dönüştürülmesi

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ RMAA LABORATUARI

SÜREKLİ VE AYRIK ZAMANLI KONTROL SİSTEMLERİNDE KULLANILAN TEMEL MATEMATİKSEL OPERASYONLAR VE KARAKTERİSTİKLERİ

GEBZE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

DENEY 14 Otomatik Lamba Parlaklığı Kontrol Devresi

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

ÖLÇME VE DEVRE LABORATUVARI DENEY: 6. --Thevenin Eşdeğer Devresi--

Y Fiber Optik Haberleşme Eğitim Seti Fiber Optic Communication Training Set

Fatih Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü EEM 316 Haberleşme I

MÜHENDİSLİK ve MİMARLIK FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI DENEY FÖYÜ 4

Bölüm 9 A/D Çeviriciler

Bölüm 7 Ardışıl Lojik Devreler

DENEY 5: GENLİK KAYDIRMALI ANAHTARLAMA (ASK) TEMELLERİNİN İNCELENMESİ

DENEY 11 PUT-SCR Güç Kontrolü

Bölüm 6 Multiplexer ve Demultiplexer

Elektrik Makinaları Laboratuvarı

Deney 6: Ring (Halka) ve Johnson Sayıcılar

Şekil 5-1 Frekans modülasyonunun gösterimi

Şekil 6-1 PLL blok diyagramı

Bölüm 8 FM Demodülatörleri

DENEY 1: AC de Akım ve Gerilim Ölçme

ANALOG HABERLEŞME (GM)

BÖLÜM 1 RF OSİLATÖRLER

ELEKTRONİK-2 DERSİ LABORATUVARI DENEY 1: Doğrultucu Deneyleri

DENEY NO:2 HAT KODLAMA VE KISMİ YANITLI İŞARETLEŞME

3. Bölüm. DA-DA Çevirici Devreler (DC Konvertörler) Doç. Dr. Ersan KABALCI AEK-207 GÜNEŞ ENERJİSİ İLE ELEKTRİK ÜRETİMİ

EEM 202 DENEY 10. Tablo 10.1 Deney 10 da kullanılan devre elemanları ve malzeme listesi

DENEY NO:1 SAYISAL MODÜLASYON VE DEMODÜLASYON

ELE 201L DEVRE ANALİZİ LABORATUVARI

ÜÇ-FAZLI TAM DALGA YARI KONTROLLÜ DOĞRULTUCU VE ÜÇ-FAZLI EVİRİCİ

kdeney NO:1 OSİLASKOP VE MULTİMETRE İLE ÖLÇME 1) Osiloskop ile Periyot, Frekans ve Gerlim Ölçme

DENEY 3: RC Devrelerin İncelenmesi ve Lissajous Örüntüleri

Analog Sayısal Dönüşüm

DİYOTLU DALGA ŞEKİLLENDİRİCİLER

Bölüm 3 AC Devreler. 1. AC devrede, seri RC ağının karakteristiklerini anlamak. 2. Kapasitif reaktans, empedans ve faz açısı kavramlarını anlamak.

Bölüm 4 Ardışıl Lojik Devre Deneyleri

SK 1200 Seviye Alarm Kontrolörü Montaj ve Kullanım Kitapçığı

DENEYİN AMACI: Bu deneyde MOS kuvvetlendiricilerden ortak kaynaklı ve ortak akaçlı devreler incelenecektir.

AKIM GEÇEN TELE ETKİYEN MANYETİK KUVVETLERİN ÖLÇÜMÜ (AKIM TERAZİSİ)

Deney 32 de osiloskop AC ve DC gerilimleri ölçmek için kullanıldı. Osiloskop ayni zamanda dolaylı olarak frekansı ölçmek içinde kullanılabilir.

Işık hızının ölçümü

Karadeniz Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Elektronik Laboratuvarı I İŞLEMSEL YÜKSELTECİN TEMEL ÖZELLİKLERİ VE UYGULAMALARI

Mobil ve Kablosuz Ağlar (Mobile and Wireless Networks)

Ölçüm Temelleri Deney 1

DENEY 7 SOLUNUM ÖLÇÜMLERİ.

ELN3304 ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II DENEY 4 REGÜLE DEVRELERİ (GERİLİM REGÜLATÖRLERİ)

DENEY 2. Şekil KL modülünü, KL ana ünitesi üzerine koyun ve a bloğunun konumunu belirleyin.

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ DİYOT UYGULAMALARI DENEYİ

DENEY 5. Rezonans Devreleri

DENEY 1-1 AC Gerilim Ölçümü

DENEY 2 Sistem Benzetimi

BÖLÜM 2 İKİNCİ DERECEDEN FİLTRELER

Data Communications. Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. 4. Sayısal veri iletimi

DENEY FÖYÜ 5: Diyotlu Doğrultma Devreleri

Bölüm 14 Temel Opamp Karakteristikleri Deneyleri

BÖLÜM 1 TEMEL KAVRAMLAR

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİ 1 DENEYİ. Amaç:

PROGRAMLAMA TEMELLERİ-ÜNİTE 2 SAYI SİSTEMLERİ, OPERATÖRLER VE İŞLEMLER

Deney 5: Shift Register(Kaydırmalı Kaydedici)

ANALOG ELEKTRONİK - II. Opampla gerçekleştirilen bir türev alıcı (differantiator) çalışmasını ve özellikleri incelenecektir.

Bölüm 2 Algoritmalar. 2.1 Giriş

BM 403 Veri İletişimi

AC DEVRELERDE BOBİNLER

Sayıcılar n bitlik bir bilgiyi tutmanın yanısıra her saat çevriminde tuttukları değeri artıran veya azaltan ardışıl devrelerdir.

Bölüm 8 Ardışıl Lojik Devre Uygulamaları

Transkript:

Bölüm 17 Manchester CVSD 17.1 AMAÇ 1. Bit senkronizasyonunda Manchester datasının görevinin incelenmesi. 2. Manchester kodlayıcısı ve dekodlayıcısının çalışma prensiplerinin incelenmesi. 3. Manchester CVSD sisteminin gerçeklenmesi. 17.2 TEMEL KAVRAMLARIN İNCELENMESİ Dijital haberleşme sistemlerinde, dijital olarak modüle edilmiş bir işaretin tutarlı bir şekilde alıcı tarafından alınması için alıcı ile göndericinin senkron olmaları gerekmektedir. Senkronlama işleminin gerçekleştirilmesi ve bu durumun sürdürülmesi işlemine senkronizasyon adı verilmektedir. Senkronizasyon, alıcı ile vericinin aynı zaman skalasında çalışması anlamına gelmektedir. Ancak, bu, alıcı ile vericini aynı zaman içerisinde aynı işlemi yapmalarını gerektirmez. Alıcı, demodülasyon işlemini gerçekleştirmek için, modülasyonun durum değiştirdiği anlık zamanları bilmek zorundadır. Yani, alıcı devre, ayrık her bit dizisinin başlangıç ve bitiş zamanlarını bilmek zorundadır. Bu zamanları belirleme işlemine, clock recovery ya da bit senkronizasyonu adı verilmektedir. Bölüm 16 da tartışılan ve gerçekleştirilen CVSD sistemi, senkron bir modülatör ve demodülatör sistemidir. Fig. 17-1 de gösterildiği gibi, modülatör ve demodülatör aynı saat işareti ile çalışmaktadır. Bu, modülatör ile demodülatörün senkron olmasını sağlamaktadır. Ancak bu, gerçek haberleşme sistemlerinde pratik değildir. Bizim deneyimizde, CVSD modüleli işareti(nrz formatında) Manchester data formatına çevireceğiz. Manchester data formatı saat işaretini gizlemektedir. Saat işareti, alıcıya gelen Manchester datası ile tekrar oluşturulmaktadır. Fig. 17-1 CVSD sisteminin blok diyagramı. 17-1

Binary data gösterimi için bir çok farklı data formatı mevcuttur. CVSD deneylerinde, Fig. 17-2 de gösterilen CVSD modüleli çıkış datası, nonreturn-to-zero(nrz) unipolar formatındadır. Unipolar format aynı zamanda on-off işaretleşme olarak da bilinmektedir. Unipolar format da, binary data 1, bir darbe gönderilerek ifade edilmektedir. Binary data 0 ise darbe göndermeme ile ifade edilmektedir. Manchester formatında, data 1, bit süresinin bir yarım periyodunda pozitif bir darbe diğer kalan yarım periyodunda ise negatif bir darbe gönderilerek ifade edilmektedir. Data 0 ise, bu iki darbe şeklinin tam tersi gönderilerek ifade edilmektedir. Fig. 17-2 NRZ ve Manchester formatları. Fig. 17-2 de, Manchester datası üzerinde işaretlenen ok lar, saat periyodu bit süresine eşit olduğu zaman, aşağıdan yukarıya ya da yukarıdan aşağıya saat darbelerinin geçişlerini gösterirler. Bu, her saat periyodunun Manchester datasının bir geçiş kenarında oluştuğu anlamına gelmektedir. Bu bölümde, Manchester formatındaki CVSD modüleli datayı alıcıya göndereceğiz. Alıcı tarafından alınan Manchester datasındaki orijinal NRZ datasını ve saat darbelerini tekrar elde etmeye çalışacağız. Fig. 17-3 de, Manchester CVSD sisteminin blok diyagramı gösterilmektedir. Gönderici kısmında, analog giriş işareti, CVSD modülatörü tarafından NRZ datasına çevrilir. Daha sonra, Manchester kodlayıcısı ile NRZ datası Manchester formatında kodlanır. Alıcı kısmında, Manchester dekodlayıcısı kullanılarak orijinal NRZ datası ve saat darbeleri Manchester datasından tekrar elde edilir. Son olarak, CVSD modülatörü ile senkronize olan CVSD demodülatörü tarafından orijinal analog işaret elde edilir. 17-2

Fig. 17-3 Manchester CVSD sistemi. Pratik Devre Yapısının Tanımlanması 1. Manchester kodlayıcısı Fig. 17-4 de Manchester kodlayıcısının elektronik devresi gösterilmiştir. Fig. 17-4 Manchester kodlayıcısı. (1) NRZ işareti, terminaline, saat darbeleri ise terminaline bağlanır. terminalindeki kodlayıcı çıkış işareti, Manchester data formatındadır. (2) Fig. 17-5 de Manchester kodlayıcısının çalışma şeklini gösteren dalga şekilleri mevcuttur. Saat darbelerinin her pozitif kenarında, terminalinde NRZ datası dedekte edilir. Eğer data 0 dedekte edilir ise, terminalinde saat periyodunun bir yarım periyodunda low, onu izleyen diğer kalan yarım periyodunda ise high darbesi oluşur. Eğer data 1 dedekte edilir ise, data 0 durumuna göre tam tersi darbeler elde edilir. 17-3

Fig. 17-5 Manchester kodlayıcı dalga şekilleri. 2. Manchester Dekodlayıcısı Fig. 17-6 da Manchester dekodlayıcı devresi gösterilmektedir. Fig. 17-6 Manchester dekodlayıcısı. (1) Alınan Manchester datası, Manchester dekodlayıcının girişine(mdd-in) bağlanır. Tekrar oluşturulan NRZ ve saat işaretleri, MDD-out ve MDCLK-out terminallerinde elde edilir. (2) Fig. 17-7 de dalga şekilleri gösterilmektedir. Manchester datasının bir geçiş kenarı(arrowhead) dedekte edildiği zaman, bir saat darbesi üretilir ve MDCLK-out terminalinde gösterilir. Tekrar oluşturulan saat işareti bir kare dalga değildir ve high süresi, low süresinden az miktar daha uzundur. Manchester datası, tekrar oluşturulan saat darbelerinin her negatif kenarında dedekte edilir. Data 0 dedekte edildiği zaman, MDD-out terminalinde low oluşur. Data 1 dedekte edildiği zaman, MDD-out terminalinde high oluşur. Bu, tekrar oluşturulmuş NRZ datasıdır. 17-4

(3) Dekoder devresi, 80kHz-90kHz saat frekansları aralığında normal olarak çalışabilir. Fig. 17-7 Manchester dekoder dalga şekilleri. Aşağıdaki deneylerde, ilk olarak, Manchester kodlayıcı ve dekodlayıcı dalga şekilleri gözlemlenecek ve ölçülecektir. Daha sonra, CVSD modülatör ve demodülatör ile birleştirilerek tam bir Manchester CVSD sistemi elde edilecektir. Fig. 17-8, Manchester kodlayıcı ve dekodlayıcı devreyi göstermektedir. Bir analog işaret, A-in girişine uygulandığı zaman, CVSD modülatörü, D-out çıkışında NRZ datasını üretir. NRZ datası, Manchester kodlayıcısının girişine bağlanır. Manchester kodlayıcısı, NRZ datasını Manchester formatına çevirir ve onu Manchester dekodlayıcısının MDD-in girişine gönderir. Manchester dekodlayıcı, Manchester datasından orijinal NRZ(MDD-out) ve saat(mdclk-out) işaretlerini tekrar oluşturur. 17-5

Fig. 17-8 Manchester kodlayıcı ve dekodlayıcı. Fig. 17-9, Manchester CVSD sisteminin tüm devre yapısını göstermektedir. Tekrar elde edilen NRZ ve saat işaretleri, CVSD demodülatörünün, D-in ve CLK-in girişlerine bağlanır. CVSD demodülatörü, DMA-out çıkışında orijinal analog işareti üretir. 17-6

Fig. 17-9 Manchester CVSD sistemi. 17.3 GEREKLİ EKİPMANLAR 1. KL-92001 Modülü 2. KL-94004 Modülü 3. Osiloskop 17.4 DENEYLER VE KAYITLAR Deney 17-1 Manchester Kodlayıcısı 1. KL-94004 modülü üzerinde, 1 ve 3 pozisyonlarına jumper lar yerleştirerek Manchester kodlayıcı devresini tamamlayın. 2. VR1 i ayarlayarak CLK-out frekansını 90KHz e ayarlayınız. 3. A-in terminaline, 1kHz, sinüs işareti bağlayın. 4., ve terminallerindeki işaretleri ölçün ve Tablo 17-1 e kaydedin. 17-7

5. A-in terminaline 3kHz, sinüs işareti bağlayın ve 4. adımı tekrar edin. 6. A-in terminaline 200Hz, sinüs işareti bağlayın ve 4. adımı tekrar edin. Deney 17-2 Manchester Dekodlayıcısı 1. KL-94004 modülü üzerinde, 1, 3 ve 4 pozisyonlarına jumper lar yerleştirerek Manchester dekodlayıcı devresini tamamlayın. 2. VR1 i ayarlayarak CLK-out frekansını 90KHz e ayarlayınız. 3. A-in terminaline, 1kHz, sinüs işareti bağlayın. 4.,,, MDCLK-out ve MDD-out terminallerindeki işaretleri ölçün ve Tablo 17-2 ye kaydedin. 5. A-in terminaline 3kHz, sinüs işareti bağlayın ve 4. adımı tekrar edin. 6. A-in terminaline 200Hz, sinüs işareti bağlayın ve 4. adımı tekrar edin. Deney 17-3 Manchester CVSD Sistemi 1. 1, 3, 4, 5, 7 ve 8 pozisyonlarına jumper lar yerleştirerek Fig. 17-9 gösterilen Manchester CVSD sistemini tamamlayın. 2. VR1 i ayarlayarak CLK-out frekansını 90KHz e ayarlayınız. 3. A-in terminaline, 1kHz, sinüs işareti bağlayın. 4.,,, MDCLK-out, MDD-out, DMA-out ve LPF OUT terminallerindeki işaretleri ölçün ve Tablo 17-3 e kaydedin. VR2 yi ayarlayarak LPF OUT işaretinin genliğini seviyesine ayarlayın. 5. A-in terminaline 3kHz, sinüs işareti bağlayın ve 4. adımı tekrar edin. 6. A-in terminaline 200Hz, sinüs işareti bağlayın ve 4. adımı tekrar edin. 17-8

7. DMA-out ve A-in terminallerindeki dalga şekillerini karşılaştırın ve yorumlarınızı aşağıya yazınız.... 8. Dijital hafızalı osiloskop kullanarak, ve MDD-out dalga şekillerini hafızada tutun ve ölçün. Bu iki işareti karşılaştırın ve yorumlarınızı aşağıya yazınız.... 9. LPF OUT ve A-in terminallerindeki dalga şekillerini karşılaştırın ve yorumlarınızı aşağıya yazınız.... 17-9

Tablo 17-1 Manchester kodlayıcısının dalga şekilleri. Giriş Sinyali Çıkış Sinyali 1KHz 3KHz 200Hz 17-10

Tablo 17-2 Manchester dekodlayıcının dalga şekilleri. Giriş Sinyali Çıkış Sinyali 1KHz MDD-out MDCLK-out 3KHz MDD-out MDCLK-out 200Hz MDD-out MDCLK-out 17-11

Tablo 17-3 Manchester CVSD sisteminin dalga şekilleri. Giriş Sinyali Çıkış Sinyali 1KHz MDD-out MDCLK-out DMA-out LPT OUT 3KHz MDD-out MDCLK-out DMA-out LPT OUT 200Hz MDD-out MDCLK-out DMA-out LPT OUT 17-12

17.5 SORULAR 1. 17-1 deneyinin 4. adımında ölçülen ve işaretleri arasındaki ilişkiyi tartışın. 2. 17-2 deneyinin 4. adımında ölçülen ve MDD-out işaretleri arasındaki ilişkiyi tartışın. 3. Manchester datasının görevini tanımlayınız. 17-13